[發(fā)明專利]模擬底部橫向風對火焰結構流場特性影響機理的實驗裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410435915.5
• 申請日: 2014-08-29
• 公開（公告）號: CN104165749A
• 公開（公告）日: 2014-11-26
• 發(fā)明（設計）人: 黃冬梅;王信群
• 申請（專利權）人: 中國計量學院
• 主分類號: G01M9/00
• 分類號: G01M9/00
• 代理公司: 杭州浙科專利事務所(普通合伙) 33213
• 代理人: 吳秉中

技術領域

本發(fā)明屬于安全工程測試技術領域，具體涉及災害燃燒的實驗測試裝置。

背景技術

在火災過程中，外界風對火災的發(fā)生和發(fā)展通常起決定性作用。一方面，風將給燃燒區(qū)提供大量的新鮮空氣，促使燃燒更加猛烈，并可能使著火區(qū)迅速擴大；另一方面，風可能使熄滅的灰燼出現(xiàn)死灰復燃的情況，造成二次燃燒，增大人員傷亡和財產(chǎn)損失。

目前實驗室用于測定風對火災燃燒影響的裝置主要是風洞。如：（陶常法,王喜世,張笑男.變風向通風對池火火焰長度的影響[J].燃燒科學與技術,2013,19(3):261-267.）中介紹了一種測試變風向通風對池火火焰長度影響的風洞實驗裝置，該類裝置在測定時火源完全位于整個風洞內(nèi)部，風洞內(nèi)風向可調(diào)，整個斷面風速均勻，可測定風垂直于火焰時不同條件下燃燒狀況及流場特性。此類裝置不能測定風位于火源底部時，風場上部火源燃燒及煙氣羽流變化情況。然而在實際情況下，如：疾馳的汽車，當其發(fā)動機艙或內(nèi)部著火時，底部存在由車頭向車尾方向的風，在受到車尾擋板及底部障礙物的干擾時，隨著風速流場的擴大，底部風將對上部燃燒產(chǎn)生影響。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術中存在的上述技術問題，本發(fā)明提供了一種模擬底部橫向風對火焰結構及流場特性影響機理的實驗裝置，包括燃燒箱體、風洞系統(tǒng)及測控系統(tǒng)，所述的燃燒箱體底部為敞開結構，每隔10cm設置一根中空不銹鋼管，其中一個側面為觀察窗，與觀察窗相對應的壁面中部為操作口，所述風洞系統(tǒng)位于燃燒箱體底部，包括箱體、風機及整流裝置，箱體長度、寬度和高度均與燃燃燒箱體相同，上部與燃燒箱體底部連通，底部貼近地面，風機位于箱體的一端，箱體的另一端敞開，其余兩個面采用厚度為8mm的石英隔熱板封閉，所述整流裝置位于箱體內(nèi)部，高度與箱體相同，由風機出來的風場經(jīng)過整流裝置后，可使風場更加均勻；所述測控系統(tǒng)包括風速測試裝置、攝像機及電子天平（10），所述風速測試裝置及電子天平通過數(shù)據(jù)線連接至主控計算機。

進一步的，所述觀察窗采用厚度為5mm的防火玻璃制作。

進一步的，所述操作口，可自由取下或安裝上，為防止煙氣泄漏，實驗中可采用耐高溫錫紙膠將周邊密封。

進一步的，所述整流裝置為蜂窩芯整流網(wǎng)，網(wǎng)孔直徑為2mm。

進一步的，所述風速測試裝置包括27個風速探頭，呈陣列均勻布置于火源處，所述攝像機與火源上表面在一水平面，電子天平位于火源下方，用于實時記錄燃料質(zhì)量變化。

進一步的，火源和電子天平放置于燃燒箱體遠離風機的一端，風速測試裝置對應設置于火源油池上部每隔0.1m處。

進一步的，所述燃燒箱體底部中空不銹鋼管中部放置厚度為2mm，寬度為0.1m的石英隔熱板，電子天平放置與石英隔熱板上。

進一步的，所述風洞系統(tǒng)（11）及燃燒箱體（4）遠離風機的一端墊高30°。

本發(fā)明的模擬底部橫向風對火焰結構及流場特性影響機理的實驗裝置用于研究風位于火源底部時，在受限空間內(nèi)部火災發(fā)生和發(fā)生規(guī)律及羽流蔓延規(guī)律，可為發(fā)展相關滅火方法及控制措施提供理論支撐。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的模擬底部橫向風對火焰結構及流場特性影響機理的實驗裝置的結構示意圖；

圖2是該實驗裝置的側視圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發(fā)明作進一步說明。

實施例1